2026年《模拟电子技术》试题与答案

2026年《模拟电子技术》试题与答案单项选择题（每题2分，共20分）1.某N沟道结型场效应管，当栅源电压VGS=-2V，夹断电压VP=-4V，此时该场效应管工作在（）A.截止区B.恒流区C.可变电阻区D.击穿区2.共模抑制比KCMR越大，表明电路（）A.放大倍数越稳定B.交流失真越小C.抑制零点漂移能力越强D.输入电阻越大3.单相桥式整流电容滤波电路，已知输入交流电压有效值U2=20V，测得输出直流电压Uo≈18V，说明电路发生了什么情况（）A.正常带载工作B.空载开路C.滤波电容开路D.有一个二极管开路4.差分放大电路由双端输入改为单端输入，差模电压放大倍数的大小变化为（）A.变为原来的1/2B.变为原来的2倍C.基本不变D.变为零5.电压串联负反馈对放大电路输入输出电阻的影响是（）A.增大输入电阻，增大输出电阻B.增大输入电阻，减小输出电阻C.减小输入电阻，增大输出电阻D.减小输入电阻，减小输出电阻6.现有幅度为1mV、频率为1kHz的小信号需要放大100倍，选用以下哪种类型的集成运算放大器最为合适（）A.通用型B.高阻型C.高压型D.大功率型7.当PN结外加正向电压时，势垒区宽度和内电场强度的变化为（）A.势垒区宽度增大，内电场增强B.势垒区宽度增大，内电场减弱C.势垒区宽度减小，内电场增强D.势垒区宽度减小，内电场减弱8.乙类互补对称功率放大电路的最大理论转换效率为（）A.50%B.78.5%C.82.5%D.90%9.在本征半导体中掺入三价杂质元素，得到的半导体类型是（）A.N型半导体B.P型半导体C.本征半导体D.绝缘半导体10.滞回电压比较器相比于单限电压比较器，最突出的特点是（）A.灵敏度更高B.抗干扰能力更强C.输出幅值更大D.转换速度更快多项选择题（每题3分，共15分，多选、少选、错选均不得分）1.下列关于负反馈对放大电路性能影响的描述中，正确的有（）A.直流负反馈能够稳定放大电路的静态工作点B.交流负反馈能够改善放大电路的动态性能C.负反馈能够展宽放大电路的通频带D.负反馈能够彻底消除放大电路的非线性失真2.功率放大电路相比于小信号电压放大电路，其主要特点有（）A.要求输出功率足够大，能够满足负载的功率需求B.更加注重能量转换效率，降低电源不必要的功耗C.通常工作在大信号输出状态，非线性失真的问题更为突出D.静态功耗普遍远高于同电压等级的小信号电压放大电路3.下列半导体器件中，属于电压控制型器件的有（）A.双极型结型晶体管B.N沟道结型场效应管C.增强型绝缘栅场效应管D.普通整流二极管4.放大电路频率响应中，低频段和高频段电压增益下降的原因，下列描述正确的有（）A.低频段增益下降是因为耦合电容和旁路电容的容抗随频率降低而增大，对有用信号的衰减作用增强B.低频段增益下降是因为三极管极间电容的容抗随频率降低而减小，对信号的分流作用增强C.高频段增益下降是因为耦合电容和旁路电容的容抗随频率升高而减小，对信号的分压作用增强D.高频段增益下降是因为三极管极间电容的容抗随频率升高而减小，对输出信号的分流作用增强5.完整的正弦波自激振荡电路必须包含的组成部分有（）A.放大电路B.选频网络C.反馈网络D.稳幅环节填空题（每空1分，共20分）1.PN结最核心的电学特性是____________。2.双极型晶体管的三个工作区域分别是截止区、放大区和____________。3.单管共射放大电路中，输出电压与输入电压的相位差为____________。4.已知某放大电路的输出电阻为3kΩ，开路输出电压有效值为12V，当接入6kΩ的负载电阻时，输出电压有效值为____________V。5.深度负反馈条件下，放大电路满足两个重要近似，分别是____________和____________。6.已知某晶体管三个电极的对地电位分别为VE=0V，VB=0.7V，VC=5V，该晶体管的类型为____________型（填NPN或PNP），工作在____________区。7.按照反馈对输出端的采样方式划分，反馈可以分为____________反馈和____________反馈。8.RC桥式正弦波振荡电路中，选频网络的反馈系数F=1/3，因此满足起振条件要求放大电路的电压放大倍数Au不小于____________。9.乙类互补对称功率放大电路中存在的____________失真是一种非线性失真，由三极管的死区电压导致，当输入信号为零时，电路的输出功率为____________。10.多级放大电路常见的耦合方式有阻容耦合、____________耦合和____________耦合，其中直接耦合放大电路最突出的特殊问题是____________。11.若要将幅值范围为-5V~+5V的输入模拟信号转换为数字信号，要求分辨率不大于10mV，至少需要____________位的模数转换器ADC。分析计算题（共35分）1.（15分）分压式偏置共射放大电路，已知三极管电流放大系数β=100，输入电阻rbe=1kΩ，集电极电源VCC=12V，基极上偏电阻RB1=20kΩ，下偏电阻RB2=10kΩ，发射极电阻RE=2kΩ，集电极电阻RC=3kΩ，负载电阻RL=3kΩ，电路中所有耦合电容和发射极旁路电容均为大容量电容，对交流信号可视为短路。请完成以下计算：（1）计算静态工作点Q的IBQ、ICQ、UCEQ；（2）推导计算该电路的电压放大倍数Au、输入电阻Ri和输出电阻Ro。2.（10分）理想运放构成的同相比例放大电路，反相输入端通过R1=10kΩ接地，反相输入端与输出端之间接反馈电阻Rf=40kΩ，请完成以下分析：（1）计算电路的电压放大倍数Au=uo/ui；（2）若输入电压ui=2sin(100t)V，写出输出电压uo的表达式；（3）若运放的最大输出幅值Uom=±12V，输入电压ui=3sin(100t)V，说明输出电压的变化范围和波形特点。3.（10分）硅稳压管构成的并联型稳压电路，已知稳压管的稳定电压UZ=6V，最小稳定工作电流IZmin=2mA，最大允许耗散功率PZM=240mW，输入电压UI=15V，波动范围为±10%，限流电阻R=600Ω，负载电阻RL的变化范围为600Ω~∞，请验证稳压管是否工作在正常稳压的允许范围内。综合设计题（10分）请设计一个阈值为+2.5V的单限电压比较器，要求输出高低电平分别为+5V和0V，能够将幅值范围0~5V的输入正弦波转换为同频率的方波信号，要求说明电路结构，给出核心参数的选取依据，简述工作原理。参考答案单项选择题答案：1.B2.C3.A4.C5.B6.A7.D8.B9.B10.B多项选择题答案：1.ABC2.ABC3.BC4.AD5.ABCD填空题答案：1.单向导电性2.饱和区3.180°（或π）4.85.虚短；虚断6.NPN；放大7.电压；电流8.39.交越；010.变压器；直接；零点漂移11.10分析计算题解答：1.（1）分压式偏置共射电路的静态分析遵循先算基极电位、再算电流电压的步骤，首先基极电位由RB1和RB2对VCC分压得到：VB=VCC×RB2/(RB1+RB2)=12V×10kΩ/(20kΩ+10kΩ)=4V对于硅材料三极管，发射结正向导通压降VBEQ约为0.7V，因此发射极电位VE=VB-VBEQ=4V-0.7V=3.3V发射极电流IEQ=VE/RE=3.3V/2kΩ=1.65mA，三极管工作在放大区时ICQ≈IEQ，因此ICQ≈1.65mA基极电流IBQ=ICQ/β=1.65mA/100=16.5μA管压降UCEQ=VCC-ICQRC-IEQRE≈VCC-ICQ(RC+RE)=12V-1.65mA×(3kΩ+2kΩ)=12V-8.25V=3.75V因此最终静态工作点为：IBQ=16.5μA，ICQ=1.65mA，UCEQ=3.75V，满足UCEQ>VBEQ，说明管子确实工作在放大区，计算结果合理。（2）动态参数计算：首先计算交流负载电阻，RC和RL并联得到R'L=RC//RL=3kΩ//3kΩ=1.5kΩ电压放大倍数Au=-βR'L/rbe，代入参数得Au=-100×1.5kΩ/1kΩ=-150，负号表示输出电压与输入电压反相。输入电阻Ri是从放大电路输入端看进去的等效电阻，等于RB1、RB2和rbe的并联，即Ri=RB1//RB2//rbe=20kΩ//10kΩ//1kΩ≈(6.67kΩ)//1kΩ≈0.87kΩ。共射放大电路的输出电阻约等于集电极电阻RC，因此Ro≈RC=3kΩ。本题共15分，静态工作点计算占9分，动态参数计算占6分，步骤正确结果合理即可得分。2.（1）理想运放满足虚短和虚断的特性，对于同相比例放大电路，同相输入端电压u+=ui，反相输入端电压u-等于输出电压经过R1和Rf分压的结果，即u-=uo×R1/(R1+Rf)。由虚短特性可知u+=u-，因此ui=uo×R1/(R1+Rf)，整理得电压放大倍数Au=uo/ui=(R1+Rf)/R1=1+Rf/R1，代入参数得Au=1+40kΩ/10kΩ=5。（2）输入电压ui=2sin(100t)V，输出电压uo=Au×ui=5×2sin(100t)=10sin(100t)V，输出为同频率的正弦波，幅值10V。3.（1）首先计算稳压管的最大允许稳定电流，由最大耗散功率可得IZmax=PZM/UZ=240mW/6V=40mA。（2）计算输入电压的波动范围：输入电压额定值为15V，波动±10%，因此最大输入电压UImax=15V×(1+10%)=16.5V，最小输入电压UImin=15V×(1-10%)=13.5V。负载电流的变化范围：稳压后负载两端电压等于UZ，因此负载电流IL=UZ/RL，最大负载电流出现在RL最小的时候，ILmax=UZ/RLmin=6V/600Ω=10mA，最小负载电流出现在RL开路的时候，ILmin=0。稳压管的电流满足关系IZ=(UI-UZ)/R-IL，因此稳压管的实际最大电流出现在输入电压最大、负载电流最小的最不利工况，即IZmax_actual=(UImax-UZ)/R-ILmin=(16.5V-6V)/600Ω-0=10.5V/600Ω=17.5mA，该值小于稳压管的最大允许电流40mA，不会发生过热击穿损坏。稳压管的实际最小电流出现在输入电压最小、负载电流最大的最不利工况，即IZmin_actual=(UImin-UZ)/R-ILmax=(13.5V-6V)/600Ω-10mA=7.5V/600Ω-10mA=12.5mA-10mA=2.5mA，该值大于稳压管要求的最小稳定电流2mA，因此稳压管可以正常反向击穿稳压，不会退出击穿区失去稳压作用。综上，稳压管的实际工作电流始终处于2.5mA~17.5mA之间，满足要求，工作在正常稳压范围内。本题共10分，步骤占8分，结论占2分。综合设计题解答：设计采用通用型集成运放构成单限比较器，单电源供电实现输出电平要求，具体方案如下：电路核心由集成运放、分压参考电路两部分组成，集成运放选用通用型运放如uA741，采用+5V单电源供电，运放的同相输入端接输入正弦信号ui，反相输入端接参考电压Uref=2.5V，参考电压由+5V电源经过两个相等的电阻R1=R2=10kΩ分压得到，两个电阻串联后上端接+5V，下端接地，中间连接节点引出2.5V参考电压接入反相输入端。参数选取依据：分压电阻选取10kΩ精度1%的金属膜电阻即可，既可以保证参考电压的精度接近2.5V，又不会过大导致参考电压不稳定，集成运放采用通用型即可满足低频正弦波